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Dokumentenidentifikation DE19924441A1 28.12.2000
Titel Abdecksysteme für Abfall-Deponien und/oder kontaminierten Flächen gekennzeichnet durch variable Trägersubstrate und leicht aufbringbaren flüssigkeitsundurchlässigen Deckschichten aus Kunststoffdispersionen oder entsprechend modifizierten Compounds
Anmelder Große-Perdekamp, Heinz-Jürgen, Dipl.-Ing.-Chem., 48249 Dülmen, DE
Erfinder Große-Perdekamp, Heinz-Jürgen, Dipl.-Ing.-Chem., 48249 Dülmen, DE
DE-Anmeldedatum 04.06.1999
DE-Aktenzeichen 19924441
Offenlegungstag 28.12.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.12.2000
IPC-Hauptklasse B09B 1/00
IPC-Nebenklasse E02D 31/00   D06N 7/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft feuchtigkeitsundurchlässige Abdecksysteme für Abfall-Deponien und/oder kontaminierte Flächen. Als Trägermaterialien können je nach Bedarf und gewünschten Vorgaben Folien, Gewebe oder Vliese mit unterschiedlichen Eigenschaften eingesetzt werden. Wird beispielsweise eine hohe Reißfestigkeit verlangt, so wird man als Substrat Gewebe aus Polyester oder auch Glasfasern einsetzen. Ist beabsichtigt, das Abdecksystem nach kurzer Zeit wieder zu beseitigen, wird man als Substrat nach Möglichkeit ein Papiervlies auswählen.
Die eigentliche feuchtigkeitsundurchlässige Deckschicht besteht aus einer Kunststoffdispersion oder einem mit Kunststoffdispersion versehenem Compound, welches erst vor Ort mit einfachen Mitteln aufgebracht wird. Das Auftragen kann beispielsweise mittels Pumpen und Verteilen mit einem "Wischer" erfolgen, was insbesondere an Abböschungen durch Schwerkrafteinwirkung sogar noch erleichtert wird. Durch diese Verfahrensweise erübrigt sich besonders das Verschweißen von Nahtstellen, da diese durch das aufgetretene Compound automatisch mit abgedichtet werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Abdecksystem für Abfall-Deponien und/oder kontaminierten Flächen, welches sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass dessen Anbringung einerseits mit relativ einfachen Mitteln und geringem Aufwand und andererseits bestimmte Eigenschaften, wie Reißfestigkeit, Verrottbarkeit oder auch UV-Beständigkeit nach Wunsch bzw. Vorgaben variiert werden können.

Auf dem Markt gibt es bislang im Wesentlichen drei verschiedene Abdecksysteme.

  • 1. Folien mit Dicken zwischen 0,5 und 4 mm, z. B. aus PEHD, werden vor Ort verlegt und die einzelnen Bahnen aufwendig miteinander verschweißt, um die Dichtheit an den Nähten zu gewährleisten. Das Handling wird insbesondere an Abböschungen und in Abhängigkeit von der gewählten Schichtdicke sehr schwierig und ist teilweise nur noch maschinell zu bewerkstelligen. Auch das verschweißen der Nähte ist ebenfalls aufwendig und damit kostspielig.
  • 2. Beim zweiten Verfahren werden Trägerbahnen aus unterschiedlichen Materialien vor Ort mit Bitumenemulsionen beschichtet. Diese Verfahrensweise ist schon wesentlich einfacher als das 1. Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass nie ganz verhindert oder ausgeschlossen werden kann, dass schädliche aromatische Stoffe ausgewaschen werden und damit das Erdreich zusätzlich belastet wird.
  • 3. Eine weitere Möglichkeit zur Abdeckung von Deponieflächen besteht darin, dass wasserundurchlässige Mineralschichten (z. B. Tonerden) aufgetragen und verdichtet werden, so dass hier ebenfalls feuchtigkeitsundurchlässige Schichten entstehen. Dies Verfahren ist jedoch ebenfalls sehr aufwendig und daher kostenintensiv.

Bei der vorliegenden Erfindung können als Trägermaterial die unterschiedlichsten Materialien eingesetzt werden. Hierzu sind beispielsweise PE-Folien, Papiervlies Polyestervlies, Glasvlies, Gewebe aus Kunststoff, Glas oder auch textiles Gewebe (z. B. aus Synthese- oder auch Naturfasern) eingesetzt werden. Die Auswahl wird je nach dem gewünschten Ziel erfolgen. Wird beispielsweise eine hohe Reißfestigkeit verlangt, so wird man Gewebe aus Glasfasern oder Polyester bevorzugen; wird mehr Wert auf eine mögliche oder schnelle Verrottung des Materials gelegt, so wird man Papiervlies oder auch Gewebe aus Naturfasern bevorzugen.

Unabhängig vom ausgelegten Trägermaterial erfolgt die anschließende Beschichtung mit einem angedickten Kunststoffcompound, wobei als Basislatices solche Kunststoffdispersionen zu bevorzugen sind, die eine hohe Wasserfestigkeit und eine gewisse Elastizität aufweisen. Die geforderte hohe Wasserfestigkeit ergibt sich naturgemäß aus der vorliegenden Anwendung; Flexibilität ist erforderlich, damit sich beim späteren Begehen oder bei anderen mechanischen Belastungen keine Sprödrisse ergeben.

Das Verdicken der Basisdispersion ist unbedingt erforderlich, damit eine leichtere Verarbeitung erfolgen kann. Das Erreichen einer erforderlichen Schichtdicke kann mit einem entsprechend verdickten Compound leichter erzielt werden als mit dünnflüssigem Material. Insbesondere für das Auftragen an Abböschungen ist das Andicken oder noch besser das Thixotropieren des Compounds unerlässlich.

Zur Beeinflussung der Eigenschaften des Kunststoffcompounds ist es auch möglich, diesem weitere Füllstoffe oder Additive (bei der Auswahl der Komponenten sollte natürlich auf deren Umweltverträglichkeit geachtet werden) zuzusetzen. Zu nennen wäre hier der Zusatz von Schiefermehl, der beispielsweise die Wasserfestigkeit erhöhen kann oder der Zusatz von Alterungsschutzmitteln, der die UV- und Witterungsbeständigkeit des Latex erhöhen kann.

Die Aufbringung des Kunstsoffcompounds auf die ausgelegten Trägermaterialien kann mittels Pumpen aus Containern oder auch Tankwagen erfolgen. Bei gut eingestellter Viskosität des Beschichtungscompounds verteilt sich das aufgetragene Compound insbesondere an Abböschung (hierzu muss es natürlich an den höchsten Punkt gepumpt werden) allein durch die Schwerkraft. Nachgeholfen wird bei Bedarf z. B. mit einem Gummiwischer.

Bei der Aufbringung des Kunststoffcompounds muss darauf geachtet werden, dass besonders die überlappenden Bereiche des ausgelegten Trägermaterials gut bedeckt werden. Von Vorteil ist es hier auf jeden Fall, wenn das Kunststoffcompound auch zwischen die überlappenden Bereiche gelangt, um eine bessere Dichtigkeit an den überlappenden Bereichen zu bekommen.

Um die Verarbeitungs- und Produkteigenschaften insgesamt in weiten Bereichen zu steuern, enthalten die erfindungsgemäßen Beschichtungscompound vorteilhaft nachfolgende Bestandteile:

5-90 Gew.-% einer wässerigen Styrol-Butadien-Copolymer-, carboxylgruppenhaltigen Styrol-Butadien- Copolymer-, Acrylsäureester-Copolymer-, Polyvinylacetat- oder Acryldispersion oder auch eines Gemisches aus den genannten Dispersionen, wobei auf eine Verträglichkeit untereinander geachtet werden muss, mit einem Feststoffgehalt von 40-65 Gew.-%

0-80 Gew.-% eines mineralischen Füllstoffes oder eines Füllstoffgemisches, z. B. Schiefermehl, Talkum, Kreide, Kaolin oder Ähnlichem

0-7 Gew.-% eines Dispergiermittels

0-7 Gew.-% eines Verdickungsmittels

0-10 Gew.-% sonstiger Additive (z. B. Alterungsschutzmittel, UV-Schutzmitel, Weichmacher u. Ä..)

0-60 Gew.-% Wasser, wobei die Summe aller Komponenten immer 100 Gew.-% ergeben muss.

Das erfindungsgemäße Beschichtungscompound soll anhand von nachfolgenden Ausführungsbeispielen erläutert werden.

Beispiel 1

Es werden 77,6 Gew.-% einer carboxylgruppenhaltigen Dispersion eines Styrol-Butadien-Copolymeren werden mit 0,5 Gew.-% eines Dispergierhilfsmittels versehen. Hierin werden 21,2 Gew.-% eines Calciumcarbonats mit einem mittleren Teichendurchmesser (D 50%) von 7,8 µm und einem oberen Schnitt (D 98%) von 53 µm eingerührt. Abschließend werden 0,7 Gew.-% eines Acrylatverdickers unter Rühren eingebracht. Das Endprodukt zeigt hierdurch eine leichte Thixotropie. Eine ausreichende Haftung zu PE-Folie, Papiervlies, Glasvlies und auch Polyestergewebe ist gegeben.

Beispiel 2

Es werden 80 Gew.-% einer carboxylgruppenhaltigen Dispersion eines Styrol-Butadien-Copolymeren werden mit 16 Gew.-% Wasser versehen. Hierin werden 0,5 Gew.-% eines Alterungsschutzmittels eingerührt. Abschließend werden 3,5 Gew.-% einer Hydroxyethylzellulose unter Rühren eingebracht. Das Endprodukt zeigt hierdurch eine ausreichende Thixotropie, damit das Compound im Gefällebereich nicht wegfließt, ohne auf dem Trägermaterial eine genügende Schichtdicke zu hinterlassen. Es wurde eine gute Haftung zu PE-Folie, Papiervlies, Glasvlies und auch Polyestergewebe festgestellt.


Anspruch[de]
  1. 1. Abdecksystem für Abfall-Deponien oder kontaminierte Flächen bestehend aus einem ausgebrachten Trägermaterial und einer wasserundurchlässigen Deckschicht aus einem Kunststoffcompound. Als Trägermaterial können die unterschiedlichsten Materialien eingesetzt werden. Hierzu sind beispielsweise PE-Folien, Papiervlies Polyestervlies, Glasvlies, Gewebe aus Kunststoff, Glas oder auch textiles Gewebe (z. B. aus Synthese- oder auch Naturfasern) eingesetzt werden. Die Auswahl wird je nach dem gewünschten Ziel erfolgen. Wird beispielsweise eine hohe Reißfestigkeit verlangt, so wird man Gewebe aus Glasfasern oder Polyester bevorzugen; wird mehr Wert auf eine mögliche oder schnelle Verrottung des Materials gelegt, so wird man Papiervlies oder auch Gewebe aus Naturfasern bevorzugen.
  2. 2. Kunststoffcompounds für die unter 1. genannten Abdecksysteme zur Beschichtung der unter 1. aufgeführten Trägermaterialien bestehend aus:

    6-90 Gew.-% einer wässerigen Styrol-Butadien-Copolymer-, carboxylgruppenhaltigen Styrol-Butadien- Copolymer-, Acrylsäureester-Copolymer-, Polyvinylacetat- oder Acryldispersion oder auch eines Gemisches aus den genannten Dispersionen, wobei auf eine Verträglichkeit untereinander geachtet werden muss, mit einem Feststoffgehalt von 40-65 Gew.-%

    0-80 Gew.-% eines mineralischen Füllstoffes oder eines Füllstoffgemisches, z. B. Schiefermehl, Talkum, Kreide, Kaolin oder Ähnlichem

    0-7 Gew.-% eines Dispergiermittels

    0-7 Gew.-% eines Verdickungsmittels

    0-10 Gew.-% sonstiger Additive (z. B. Alterungsschutzmittel, UV-Schutzmittel, Weichmacher u. Ä..)

    0-60 Gew.-% Wasser, wobei die Summe aller Komponenten immer 100 Gew.-% ergeben muss.






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